低維度磁性材料的強磁場(40 T)磁性光學研究

我們計畫針對不同的低維度磁性材料進行磁性與磁光性質的研究。研究對象包含金的奈米顆粒以及氧化鈦的奈米構造物，這些材料在塊材時並不具磁性，但在奈米磁度時變成具磁性的離子。此外還有具有低維度自旋特性的LiCu2O2及Co7(TeO3)4Br6與Cu9O2(SeO3)4Cl6等材料。這些材料的性質在強磁場(40 T)影響下，預計其物理性質會有很豐富的變化。我們會建立最高值40 T的脈衝式磁場系統，並結合法拉第磁光系統(Faraday rotation)與光致發光系統(Photoluminescence)，在低溫的環境下，研究材料的磁性與電子能帶在磁場下的改變。藉由這些實驗，我們希望能確定原本不具磁性的金屬或氧化物材料，在奈米尺度時具有磁性的機制。此外，我們預期可以在強磁場中觀察到低維度自旋材料的磁誘發暫穩態。經由研究這些暫穩態，我們可以獲得材料中自旋與自旋交互作用的相關資訊，甚至可以進一步發掘自旋與晶格，乃至於電荷間的交互作用強度。與光致發光光譜所得到的電子能帶資訊相比較，我們可以獲得這些低維度材料的溫度-磁場相圖。對於後續新材料的開發與研究有很大的幫助。

系統編號:PA10202-0259
原計畫編號:NSC101-2112-M182-001-MY3